JP4181668B2 - Process cartridge, image forming apparatus, and charger - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリンタあるいは複写機などとされる電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置、および前記画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ、さらに、前記画像形成装置あるいはプロセスカートリッジに用いられる帯電器に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタなどの画像形成装置は、帯電器によって一様に帯電された電子写真感光体に選択的な露光をして潜像を形成し、該潜像を現像器によって現像剤(トナー)でトナー像として顕像化するとともに該トナー像を記録媒体に転写して画像記録を行う。そして、転写後に電子写真感光体に残留した現像剤をクリーニングブレードで除去するとともに除去した現像剤を除去現像剤容器内に貯留し、表面が清浄化された電子写真感光体によってつぎの現像を行うようにしている。
【0003】
ところで、近年、上記電子写真感光体、帯電器、現像器、クリーニングブレード、および除去現像剤容器などをプロセスカートリッジとして一体構造にまとめることにより、ユーザーが前記カートリッジを装置本体に装填することによって現像器と電子写真感光体の部品交換を可能としメンテナンスを容易にしたものが実用化されている。
【0004】
さらに電子写真感光体が寿命が延びプリント可能枚数が増えると、供給能力に制限の生じる現像器を独立させたユニットと、画像形成プロセスの電子写真感光体、帯電器、および、クリーニングブレードと除去現像剤容器とからなるクリーニング部を一体としたドラムカートリッジとに分け、上記プロセスカートリッジと同様に装置本体の装着とメンテナンスを容易にし、なおかつ、それぞれ主要部品の寿命に即した使い方がされるようになってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように電子写真感光体の寿命が延びると、ドラムカートリッジの構成部品であるクリーニングブレードと帯電器も電子写真感光体の寿命に対応した期間中は性能を維持する必要がある。
【0006】
しかしながら、帯電器として用いられる帯電ローラは電子写真感光体としての感光ドラムに接触して回転しているため、長期使用に伴いローラ表面に埃、浮遊トナー、帯電生成物などの微粒子が付着し、ローラ表面に著しい電圧降下ポイントが発生し帯電不良が生じる場合があった。
【0007】
従って、本発明の主な目的は、少なくとも電子写真感光体と接触帯電ローラ方式の帯電手段とを含むプロセスカートリッジにおいて、前記帯電手段が長期間安定して帯電性能を維持できるプロセスカートリッジ、該プロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、長期間安定して帯電性能を維持できる、画像形成装置の帯電器を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置および帯電器にて達成される。要約すれば、本発明は、少なくとも電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電する帯電手段とを有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段は帯電ローラであり、該帯電ローラに対して接触当接するクリーニング部材と、該クリーニング部材を支持し、前記帯電ローラの長手方向に沿って往復移動可能な移動部材とを有し、
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動してその長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属製芯金の露出部よりも内側であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【0010】
本発明による他の態様によれば、少なくとも電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電する帯電手段とを有する画像形成装置において、
前記帯電手段は帯電ローラであり、該帯電ローラに対して接触当接するクリーニング部材と、該クリーニング部材を支持し、前記帯電ローラの長手方向に沿って往復移動可能な移動部材とを有し、
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動してその長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属芯金の露出部よりも内側であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0011】
また、本発明による他の態様によれば、画像形成装置の帯電器において、前記帯電ローラと、該帯電ローラに対して接触当接するクリーニング部材と、該クリーニング部材を支持し、前記帯電ローラの長手方向に沿って往復移動可能な移動部材とを有し、
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動して長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属芯金の露出部よりも内側であることを特徴とする帯電器が提供される。
【0012】
本発明による一実施態様によれば、前記導電性ブラシの織部の両端は繊維の伸びる方向に対して斜めに切断されている。また、前記導電性ブラシが、アースから浮遊している。また、前記移動部材は金属製であり、前記クリーニング部材は絶縁性部材を介して前記移動部材に取り付けられる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置および帯電器を図面に則して更に詳しく説明する。
【0014】
[画像形成装置の全体の説明]
まずカラー画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概略説明する。図1にはカラー画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンターが示される。
【0015】
カラーレーザープリンターは、図1に示すように、一定速度で回転する電子写真感光体(感光ドラム)15と、固定式の黒現像器21Bと、回転可能な3色のカラー現像器(イエロー現像器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C)とから構成される画像形成部、および、画像形成部にて現像され、多重転写されたカラー画像を保持し、転写材給送部から給送された転写材2にさらに転写する中間転写体9を備えている。中間転写体9からカラー画像を転写された転写材2を定着部25へ搬送して転写材2に定着し、排出ローラ34、35、36によって装置上面の排出部37へ排出する。
【0016】
なお、上記3色の回転現像器及び固定式の黒現像器はプリンター本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【0017】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【0018】
[電子写真感光体ユニット]
電子写真感光体ユニットであるドラムカートリッジ13、つまり本実施例におけるプロセスカートリッジは、電子写真感光体(感光ドラム)15と、電子写真感光体15のホルダーを兼ねるクリーニング装置の容器14とが一体的に構成されている。そして、このドラムユニット13はプリンター本体の装着手段53、53に対して着脱自在に支持され、電子写真感光体15の寿命に合わせて容易にユニット交換が可能なように構成されている。
【0019】
本実施例に係る電子写真感光体15は、直径60mmのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成し、前述のようにクリーニング装置の容器14に回転自在に支持されている。
【0020】
電子写真感光体15の周上には、クリーナブレード16、一次帯電手段17が配置され、また電子写真感光体15の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、電子写真感光体15を画像形成動作に応じて図中反時計回りに回転させるようにしている。
【0021】
[帯電手段]
一次帯電手段17は接触帯電方法を用いた帯電ローラであり、帯電ローラを電子写真感光体15に当接させ、この帯電ローラ17に電圧を印加することによって電子写真感光体15の表面を一様に帯電させるものである。帯電ローラ17はその中心に長手方向に延びる金属製の芯金17aを備えており、両端部は露出部17b、17bとされている。そして、その露出部17b、17bをバネ部材18、18が電子写真感光体15側に付勢することにより、上記のように帯電ローラ17が電子写真感光体15に当接される。
【0022】
帯電ローラ17にはクリーニングのためのクリーニングブラシが接触しており、この帯電ローラクリーニング機構については後で詳しく説明する。
【0023】
[露光手段]
電子写真感光体15への露光はスキャナー部30から行なわれる。即ち画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像をポリゴンミラー31へ照射する。
【0024】
ポリゴンミラー31はスキャナーモータ31aによって高速回転し、ポリゴンミラー31で反射した画像光が、結像レンズ32及び反射ミラー33を介して一定速度で回転する電子写真感光体15の表面を選択的に露光し、その結果電子写真感光体15上に静電潜像が形成される。
【0025】
[現像手段]
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、前述のようにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像を可能とする3個の回転現像器20Y、20M、20Cと1個の黒現像器21Bとから構成される。
【0026】
黒現像器21Bは固定現像器であり、電子写真感光体15に対向した位置に現像スリーブ21BSが、電子写真感光体15に対し微小間隔(300μm程度)をもって配置され、電子写真感光体15にブラックトナーによる可視像を形成する。
【0027】
黒現像器21Bは容器内のトナーを送り機構21BTによってトナー供給ローラ21BR側に送り込み、現像スリーブ21BSの外周に圧接された塗布ブレード21BBによって、図中時計方向に回転する現像スリーブ21BSの外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。
【0028】
また現像スリーブ21BSに現像バイアスを印加することにより、電子写真感光体15表面上の静電潜像をトナー像として顕像化する。
【0029】
3個の回転現像器20Y、20M、20Cは各々6000ページ(A4、5%印字)相当のトナーを内包し、軸22を中心として回転する現像ロータリー23にユニットとして夫々着脱可能に保持されている。
【0030】
画像形成に際しては各現像器が現像ロータリー23に保持された状態で軸22を中心に回転移動し、所定の現像器が、電子写真感光体15に対向した位置に止り、更に現像スリーブが電子写真感光体15に対し微小間隔(300μm程度)をもって対向するように位置決めされた後、電子写真感光体15の静電潜像に対応して可視像を形成する。
【0031】
カラー画像形成時には中間転写体9の1回転毎に現像ロータリー23が回転しイエロー現像器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C、次いで黒現像器20Bの順で現像工程がなされる。
【0032】
例えば、図1に示すように、イエロー現像器20Yが、現像工程を実施する場合には、ドラムカートリッジ13に対向した位置に位置決め静止し、容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ20YRへ送り込む。図中時計方向に回転する塗布ローラ20YR及び現像スリーブ20YSの外周に圧接されたブレード20YBが、図中時計方向に回転する現像スリーブ20YSの外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。
【0033】
潜像形成された電子写真感光体15と対向した現像スリーブ20YSに、現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて電子写真感光体15上にトナー現像を行なうものである。
【0034】
マゼンタ現像器20M、シアン現像器20Cについても上記同様なメカニズムでトナー現像が行なわれる。
【0035】
また各回転現像器20Y、20M、20Cの各現像スリーブは、各現像器が現像位置に回転移動されたとき、プリンター本体に設けられてた各色現像用高圧電源、および駆動と接続されており、各色現像毎に順次選択的に電圧が印加され駆動が伝達される。
【0036】
[中間転写体]
中間転写体9は、カラー画像形成動作時には各現像器により可視化された電子写真感光体15上のトナー画像を4回(Y、M、C、Bの4色の各画像)にわたり多重転写を受けるため、電子写真感光体15の外周速度と同期して図中時計回りに回転している。また、多重転写を受けた中間転写体9は、電圧を印加された転写ローラ10によって転写材2を挟み込み搬送することにより、転写材2に中間転写体9上の各色トナー像を同時多重転写する。
【0037】
本実施例に係る中間転写体9は、直径180mmのアルミシリンダー12の外周を中抵抗スポンジや中抵抗ゴム等の弾性層11で覆った構成をしている。中間転写体9は回転自在に支持され、一体的に固定されたギヤ(図示せず)に駆動を受けて回転する。
【0038】
[クリーニング手段]
クリーニング手段は、現像手段によって電子写真感光体15に可視像化されたトナーが、中間転写体9に転写された後、電子写真感光体15上に残ったトナーをクリーニングするものである。クリーニングされた除去トナーは、容器14に蓄えられる。容器14に蓄えられる除去トナーの量は、電子写真感光体15の寿命より早く容器14を満たすことはなく、従って、容器14は電子写真感光体15の寿命交換時に同時に一体で交換処理される。
【0039】
なお、図2にさらに詳しく示されているように、容器14は除去トナー取り込み室43と除去トナー貯留室44とが枠体41、101、102により一体に形成され、除去トナー取り込み室43には、電子写真感光体15に当接配置された当接部16aを含むクリーニングブレード16およびクリーニングローラ18と、搬送ローラ45と、除去トナー入口45とが設けられている。
【0040】
[給紙部]
給紙部は、画像形成部へ転写材2を給送するものであり、複数枚の転写材2を収納したカセット1、給紙ローラ3、4、重送防止のリタードローラ5、給紙ガイド6、搬送ローラ7、およびレジストローラ8から主に構成される。
【0041】
画像形成時には給紙ローラ3が、画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット1内の転写材2を1枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板6によってガイドし、搬送ローラ7を経由してレジストローラ8に至る。
【0042】
画像形成動作中にレジストローラ8は、転写材2を静止待機させる非回転の動作と、転写材2を中間転写体9に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行ない、次工程である転写工程時の画像と転写材2との位置合わせを行なう。
【0043】
[転写部]
転写部は、揺動可能な転写ローラ10からなっており、転写ローラ10は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図中上下に移動可能で且つ駆動を有する。
【0044】
中間転写体9上に4色のトナー像を形成している間、即ち中間転写体9が複数回回転する間は、その画像を乱さぬように、転写ローラ10は図中実線で示す下方に位置し中間転写体9とは離れている。
【0045】
中間転写体9上に4色のトナー像が形成し終わった後、転写ローラ10は、転写材2にカラー画像を転写するタイミングに合わせて、図示しないカム部材により図中細線で示す上方位置にあって転写材2を介して中間転写体9に所定の圧で押付けられる。この時同時に転写ローラ10には、バイアスが印加され、中間転写体9上のトナー画像が転写材2に転写される。
【0046】
ここで中間転写体9と転写ローラ10とは、夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材2は転写工程が行なわれると同時に、図中左方向に所定の速度で搬送され、次工程を行なう定着部25に向けて送られる。
【0047】
[定着部]
定着部25は、現像手段20、21により形成されたトナー画像を中間転写体9を介して転写材2上に形成したトナー画像を定着させるものであり、図1に示すように、転写材2に熱を加えるための定着ローラ26と転写材2を定着ローラ26に圧接するための加圧ローラ27とからなる。各ローラ26、27は中空ローラで、その内部に夫々ヒーター28、29を有し、回転駆動され同時に転写材2を搬送するよう構成されている。
【0048】
即ちトナー像を保持した転写材2は定着ローラ26と加圧ローラ27とにより搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材2に定着される。
【0049】
[帯電ローラクリーニング機構]
帯電ローラ17のクリーニング機構について図2〜図5を用いて説明する。
【0050】
図2と図3に示すように、帯電ローラ17の上方に、帯電ローラ17に対して平行に移動部材72が配置されており、移動部材72には導電性のクリーニングブラシ71が固定され、ブラシ17の一部が帯電ローラ17の軸線方向すなわち長手方向に沿って接触している。
【0051】
移動部材72は金属の角材からなり、図3に示すように、その両端をカートリッジ枠体40に固定された軸受72a、72bによって、その長手方向に移動可能に支持されている。移動部材72の一端(図中にて左端)には付勢手段としてのレシプロ戻しバネ74が取り付けられ、移動部材72はレシプロ戻しバネ74の弾性力によって常時図中右方に付勢されている。また、移動部材72の他端にはレシプロレバー73が取り付けられている。
【0052】
レシプロレバー73の近傍には、図4をもさらに参照すると明らかなように、移動部材72と平行に軸部材80がカートリッジ枠体40に固着されており、軸部材80にはギア75と、ギア75の図中左側に一体的に固着された円筒カム76とが矢示方向に回転可能に取り付けられている。
【0053】
そして、レシプロ戻しバネ74によって図中右方に付勢されたレシプロレバー73が断面テーパ状の円筒カム76と常時当接している。なお、レシプロレバー73はカートリッジ枠体40内の支持ガイド77に嵌合している。
【0054】
このような構成において、適宜手段によってギア75が矢印方向に回転されると、円筒カム76も同時に回転し、円筒カム76に追従してレシプロレバー73が移動部材72の長手方向に往復移動する。本実施例では、約5mmの往復移動を繰り返す。
【0055】
なお、移動部材72の往復移動範囲、つまりクリーニングブラシの長手方向の移動範囲は、帯電ローラ17の金属製芯金17aの露出部17bよりも内側とされている。このようにクリーニングブラシ71が帯電ローラ17の芯金17aの露出部17bに接触しない構成とすることにより、帯電ローラ17表面と異なる電位の芯金17aに導電性のクリーニングブラシ71が接触してクリーニングブラシ71の電位が変化し不安定なノイズが発生することを抑えることができる。
【0056】
クリーニングブラシ71が軽微に帯電ローラ17に接触しながら、絶えず帯電ローラ17の回転に合わせて長手方向に往復運動することで、帯電中に生成される微粒子や機内浮遊トナー、さらに塵などの付着物を防止することができ、著しい電圧降下ポイントの発生を防ぐことができ、帯電性能を維持することができる。
【0057】
つぎに、クリーニングブラシ71について主に図5と図6を用いて詳しく説明する。
【0058】
クリーニングブラシ71は、図6に示すような織部71aでブラシ繊維を折り返したクロセット織りの平面ブラシで、ブラシ繊維は導電性のレーヨン繊維を用いており、織部71aが移動部材72に固定されている。これにより、ブラシ部71bが軽微に帯電ローラ17に接触することができる。なお、ブラシ部71bは、本実施例では長さL=約10mmの毛足となっている。
【0059】
平面状のクリーニングブラシ71の両端のエッジはブラシ部71bに平行な方向から内側へ斜めにカットしている。本実施例では、α=約15度にカットしている。これは、繊維方向に平行に(長手方向の縦糸に直角に)カット面を作るとほつれやすくなり、導電性ブラシの毛抜けが発生しやすく、斜めにカットすることで織部の繊維抜けを防止するためである。これにより、導電性繊維が落下し高電圧部に接近することを回避することができ、高圧リークなどの装置不良事故をを未然に防止することができる。
【0060】
クリーニングブラシ71は、図5に示すように、織部71aが絶縁シート78を介して移動部材72に固定されている。これにより、不安定なノイズを発生することを抑えることができる。
【0061】
本実施例のクリーニングブラシ71はアースから浮遊している。つまり接地しないことによって、帯電ローラに摺擦した導電性ブラシが電気的に帯電ローラと類似電位になり、浮遊塵、帯電生成物などの帯電ローラ表面付着物がクリーニングブラシによって散らされ、再び帯電ローラに吸着しやすい電荷に帯電するのを防止できる。
【0062】
また、クリーニングブラシ71は、帯電ローラ17の回転方向に対して順方向に当接している。ブラシ71は常時帯電ローラ17に当接し、電子写真感光体15と帯電ローラ17の回転に対応して連続的に長手方向に往復運動を行っている。
【0063】
このように、ブラシ部71bが順方向に当接することで、隣り合うブラシ繊維間に大きな隙間を生じることを防止でき、安定した帯電ローラのクリーニングが可能となる。
【0064】
なお、クリーニングブラシ71は、レシプロレバー73が嵌合する支持ガイド77によってその当接姿勢が維持されている。
【0065】
上記のように、クリーニングブラシ71が軽微に帯電ローラ17に接触しながら、絶えず帯電ローラ17の回転に合わせて長手方向に往復運動することで、帯電中に生成される微粒子や機内浮遊トナー、さらに塵などの付着物を防止することができ、著しい電圧降下ポイントの発生を防ぐことができ、帯電性能を維持することができる。
【0066】
また、たとえ帯電ローラ17に付着物が付着した場合でも、絶えずクリーニングブラシが付着物を散らし、帯電ローラ17の寿命中絶えず安定した帯電性能を維持することができる。
【0067】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、帯電ローラ表面上に付着物が堆積することを抑制でき、長期間安定して帯電性能を維持でき、良好な画像形成に寄与できる帯電器、該帯電器を含むプロセスカートリッジおよび画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例のカラーレーザプリンタを示す全体構成図である。
【図2】図1の画像形成装置のドラムカートリッジを断面図である。
【図3】図2のドラムカートリッジの要部を示す説明図である。
【図4】図2のドラムカートリッジの平面図である。
【図5】本発明に係る帯電手段を示す断面図である。
【図6】帯電手段のクリーニングブラシを部分拡大図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(電子写真感光体)
13 ドラムカートリッジ(プロセスカートリッジ)
17 帯電ローラ(帯電手段)
71 クリーニングブラシ(導電性ブラシ)
71a 織部
71b ブラシ部
72 移動部材
78 絶縁性部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus such as a printer or a copying machine, a process cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus, and the image forming apparatus or process cartridge. The present invention relates to a charger used in the above.
[0002]
[Prior art]
Image forming apparatuses such as printers selectively expose an electrophotographic photosensitive member uniformly charged by a charger to form a latent image, and the latent image is developed with a developer (toner) by a developer. And the toner image is transferred to a recording medium to record an image. Then, the developer remaining on the electrophotographic photosensitive member after the transfer is removed with a cleaning blade, and the removed developer is stored in a removed developer container, and the next development is performed by the electrophotographic photosensitive member whose surface is cleaned. I am doing so.
[0003]
By the way, in recent years, the electrophotographic photosensitive member, the charging device, the developing device, the cleaning blade, the removed developer container and the like are integrated into a single structure as a process cartridge, so that the developer is loaded by the user into the apparatus main body. In addition, the electrophotographic photosensitive member that can be replaced and is easily maintained has been put to practical use.
[0004]
Furthermore, when the life of the electrophotographic photosensitive member is extended and the number of printable sheets increases, a unit in which a developing device whose supply capability is limited is made independent, an electrophotographic photosensitive member, a charger, and a cleaning blade and removal development in an image forming process. The cleaning part consisting of the agent container is divided into an integrated drum cartridge, so that the installation and maintenance of the main body of the device can be facilitated and the usage can be adapted to the life of the main parts. It is coming.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the life of the electrophotographic photosensitive member is extended, it is necessary to maintain the performance of the cleaning blade and the charger, which are components of the drum cartridge, during a period corresponding to the life of the electrophotographic photosensitive member.
[0006]
However, since the charging roller used as a charger rotates in contact with a photosensitive drum as an electrophotographic photosensitive member, fine particles such as dust, floating toner, and charged products adhere to the roller surface with long-term use. In some cases, a significant voltage drop point occurs on the roller surface, resulting in poor charging.
[0007]
Accordingly, a main object of the present invention is a process cartridge including at least an electrophotographic photosensitive member and a charging unit of a contact charging roller system, wherein the charging unit can stably maintain charging performance for a long period of time, and the process cartridge Is provided.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a charger for an image forming apparatus that can stably maintain charging performance for a long period of time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by a process cartridge, an image forming apparatus, and a charger according to the present invention. In summary, the present invention relates to a process cartridge having at least an electrophotographic photosensitive member and charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and detachable from an image forming apparatus.
The charging means is a charging roller, and includes a cleaning member that comes into contact with and contact with the charging roller, and a moving member that supports the cleaning member and is capable of reciprocating along the longitudinal direction of the charging roller.
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member continuously reciprocates in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is the exposure of the metal core included in the charging roller. This is a process cartridge characterized by being inside the portion .
[0010]
According to another aspect of the present invention, in an image forming apparatus having at least an electrophotographic photosensitive member and a charging unit that charges the electrophotographic photosensitive member,
The charging means is a charging roller, and includes a cleaning member that comes into contact with and contact with the charging roller, and a moving member that supports the cleaning member and is capable of reciprocating along the longitudinal direction of the charging roller.
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member continuously reciprocates in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is an exposed portion of a metal core included in the charging roller. An image forming apparatus characterized by being inside is provided.
[0011]
According to another aspect of the present invention, in the charger of the image forming apparatus, the charging roller, the cleaning member in contact with and in contact with the charging roller, the cleaning member supported, and the length of the charging roller A moving member capable of reciprocating along the direction,
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member reciprocates continuously in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is from the exposed portion of the metal core included in the charging roller. A charger is also provided that is also inside .
[0012]
According to an embodiment of the present invention, both ends of the woven portion of the conductive brush are cut obliquely with respect to the direction in which the fibers extend. The conductive brush is suspended from the ground . The moving member is made of metal, and the cleaning member is attached to the moving member via an insulating member.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a process cartridge, an image forming apparatus, and a charger according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0014]
[Overall Description of Image Forming Apparatus]
First, the overall configuration of the color image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG. FIG. 1 shows a color laser printer which is an embodiment of a color image forming apparatus.
[0015]
As shown in FIG. 1, the color laser printer includes an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) 15 that rotates at a constant speed, a fixed black developing device 21B, and a rotatable three-color developing device (yellow developing device). 20Y, a magenta developing
[0016]
The three-color rotary developing device and the fixed black developing device are individually detachable from the printer body.
[0017]
Next, the configuration of each part of the image forming apparatus will be sequentially described in detail.
[0018]
[Electrophotographic photoconductor unit]
The drum cartridge 13 which is an electrophotographic photosensitive member unit, that is, the process cartridge in this embodiment, includes an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) 15 and a
[0019]
The
[0020]
A
[0021]
[Charging means]
The primary charging means 17 is a charging roller using a contact charging method. The surface of the electrophotographic
[0022]
A cleaning brush for cleaning is in contact with the charging
[0023]
[Exposure means]
Exposure to the electrophotographic
[0024]
The
[0025]
[Development means]
In order to make the electrostatic latent image visible, the developing means includes three rotary developing
[0026]
The black developing device 21B is a fixed developing device, and a developing sleeve 21BS is disposed at a position facing the electrophotographic
[0027]
The black developing device 21B feeds the toner in the container to the toner supply roller 21BR side by the feeding mechanism 21BT, and the toner on the outer periphery of the developing sleeve 21BS that rotates clockwise in the drawing by the coating blade 21BB pressed against the outer periphery of the developing sleeve 21BS. Is applied as a thin layer, and a charge is applied to the toner (friction charging).
[0028]
Further, by applying a developing bias to the developing sleeve 21BS, the electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic
[0029]
Each of the three rotary developing
[0030]
At the time of image formation, each developing unit is rotated around the
[0031]
At the time of color image formation, the developing
[0032]
For example, as shown in FIG. 1, when the yellow developing
[0033]
By applying a developing bias to the developing sleeve 20YS facing the electrophotographic
[0034]
In the
[0035]
The developing sleeves of the
[0036]
[Intermediate transfer member]
The intermediate transfer member 9 receives the toner image on the electrophotographic
[0037]
The intermediate transfer member 9 according to this embodiment has a configuration in which an outer periphery of an
[0038]
[Cleaning means]
The cleaning unit cleans the toner remaining on the electrophotographic
[0039]
As shown in more detail in FIG. 2, the
[0040]
[Paper Feeder]
The paper feed unit feeds the transfer material 2 to the image forming unit, and includes a cassette 1 containing a plurality of transfer materials 2, paper feed rollers 3 and 4, a double feed prevention retard roller 5, and a paper feed guide. 6, the
[0041]
At the time of image formation, the paper feed roller 3 is driven and rotated in accordance with the image forming operation, separates and feeds the transfer material 2 in the cassette 1 one by one, and is guided by the
[0042]
During the image forming operation, the registration roller 8 performs a non-rotation operation for causing the transfer material 2 to stand still and a rotation operation for conveying the transfer material 2 toward the intermediate transfer body 9 in a predetermined sequence. The image and the transfer material 2 in a certain transfer process are aligned.
[0043]
[Transfer section]
The transfer unit is composed of a swingable transfer roller 10, and the transfer roller 10 has a metal shaft wound with a medium resistance foamed elastic body, and can move up and down in the drawing and has a drive.
[0044]
While the four-color toner image is formed on the intermediate transfer member 9, that is, while the intermediate transfer member 9 rotates a plurality of times, the transfer roller 10 is positioned below the solid line in the figure so as not to disturb the image. Positioned and separated from the intermediate transfer member 9.
[0045]
After the formation of the four color toner images on the intermediate transfer member 9, the transfer roller 10 is moved to an upper position indicated by a thin line in the drawing by a cam member (not shown) in accordance with the timing of transferring the color image to the transfer material 2. Thus, the sheet is pressed against the intermediate transfer member 9 through the transfer material 2 with a predetermined pressure. At the same time, a bias is applied to the transfer roller 10, and the toner image on the intermediate transfer body 9 is transferred to the transfer material 2.
[0046]
Here, since the intermediate transfer body 9 and the transfer roller 10 are respectively driven, the transfer material 2 sandwiched between the two is conveyed at a predetermined speed in the left direction in the drawing at the same time as the transfer process is performed. Then, it is sent to the fixing
[0047]
[Fixing part]
The fixing
[0048]
That is, the transfer material 2 holding the toner image is conveyed by the fixing
[0049]
[Charging roller cleaning mechanism]
The cleaning mechanism for the charging
[0050]
As shown in FIGS. 2 and 3, a moving
[0051]
As shown in FIG. 3, the moving
[0052]
In the vicinity of the reciprocating
[0053]
A reciprocating
[0054]
In such a configuration, when the
[0055]
Note that the reciprocating range of the moving
[0056]
While the cleaning
[0057]
Next, the cleaning
[0058]
The cleaning
[0059]
Edges at both ends of the
[0060]
As shown in FIG. 5, the cleaning
[0061]
The cleaning
[0062]
In addition, the cleaning
[0063]
In this way, the
[0064]
The cleaning
[0065]
As described above, the cleaning
[0066]
Further, even when an adhering matter adheres to the charging
[0067]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a charger that can suppress deposits from accumulating on the surface of the charging roller, stably maintain charging performance for a long period of time, and contribute to good image formation. A process cartridge and an image forming apparatus including the charger can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a color laser printer of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of the drum cartridge of the image forming apparatus in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing a main part of the drum cartridge of FIG. 2;
4 is a plan view of the drum cartridge of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a charging unit according to the present invention.
FIG. 6 is a partially enlarged view of the cleaning brush of the charging unit.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member)
13 Drum cartridge (process cartridge)
17 Charging roller (charging means)
71 Cleaning brush (conductive brush)
71a
Claims (12)
前記帯電手段は帯電ローラであり、該帯電ローラに対して接触当接するクリーニング部材と、該クリーニング部材を支持し、前記帯電ローラの長手方向に沿って往復移動可能な移動部材とを有し、
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動してその長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属製芯金の露出部よりも内側であることを特徴とするプロセスカートリッジ。In a process cartridge having at least an electrophotographic photosensitive member and charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and detachable from an image forming apparatus,
The charging means is a charging roller, and includes a cleaning member that comes into contact with and contact with the charging roller, and a moving member that supports the cleaning member and is capable of reciprocating along the longitudinal direction of the charging roller.
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member continuously reciprocates in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is the exposure of the metal core included in the charging roller. A process cartridge characterized by being inside the part .
前記帯電手段は帯電ローラであり、該帯電ローラに対して接触当接するクリーニング部材と、該クリーニング部材を支持し、前記帯電ローラの長手方向に沿って往復移動可能な移動部材とを有し、
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動してその長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属芯金の露出部よりも内側であることを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus having at least an electrophotographic photosensitive member and charging means for charging the electrophotographic photosensitive member,
The charging means is a charging roller, and includes a cleaning member that comes into contact with and contact with the charging roller, and a moving member that supports the cleaning member and is capable of reciprocating along the longitudinal direction of the charging roller.
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member continuously reciprocates in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is an exposed portion of a metal core included in the charging roller. An image forming apparatus characterized by being inside .
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラの長手方向に対して直交する方向に伸びる繊維部を含む平面状の導電性ブラシであり、前記繊維部は織部と、ブラシ部とを含み、前記クリーニング部材は前記織部を前記移動部材に固定し、前記ブラシ部を前記帯電ローラに順方向に当接し、
前記クリーニング部材は前記帯電ローラの回転に連動して長手方向に連続して往復移動し、前記クリーニング部材の前記帯電ローラに対する長手方向の移動範囲は前記帯電ローラに含まれる金属芯金の露出部よりも内側であることを特徴とする帯電器。In the charger of the image forming apparatus, the charging roller, a cleaning member that contacts and contacts the charging roller, and a moving member that supports the cleaning member and can reciprocate along the longitudinal direction of the charging roller. Have
The cleaning member is a planar conductive brush including a fiber portion extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging roller, the fiber portion includes a woven portion and a brush portion, and the cleaning member includes the cleaning member Fixing a woven portion to the moving member, abutting the brush portion forward with the charging roller;
The cleaning member reciprocates continuously in the longitudinal direction in conjunction with the rotation of the charging roller, and the longitudinal movement range of the cleaning member with respect to the charging roller is from the exposed portion of the metal core included in the charging roller. A charger characterized by being also inside .
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